题目
一点电荷处在球形高斯面的中心,若将其移离高斯球面的中心,但仍在高斯面内,则穿过该高斯面的电通量不变,但高斯面上的电场强度将发生变化。A. 对B. 错
一点电荷处在球形高斯面的中心,若将其移离高斯球面的中心,但仍在高斯面内,则穿过该高斯面的电通量不变,但高斯面上的电场强度将发生变化。
A. 对
B. 错
题目解答
答案
A. 对
解析
考查要点:本题主要考查对高斯定理的理解,特别是电通量与电场强度分布的关系。
解题核心思路:
- 电通量由高斯面内的总电荷量决定,与电荷位置无关;
- 电场强度分布受电荷位置影响,当对称性被打破时,场强大小和方向会发生变化。
破题关键点:
- 高斯定理公式:$\Phi = \frac{Q_{\text{enc}}}{\varepsilon_0}$,电通量仅与面内总电荷有关;
- 对称性影响:电荷位置改变导致场强分布不对称,但总通量不变。
电通量分析
根据高斯定理,穿过高斯面的电通量为:
$\Phi = \frac{Q_{\text{enc}}}{\varepsilon_0}$
关键点:电通量仅与高斯面内的总电荷量 $Q_{\text{enc}}$ 有关,与电荷在面内的位置无关。因此,当点电荷从中心移动到其他位置时,电通量保持不变。
电场强度分析
当点电荷位于高斯面中心时,电场具有球对称性,高斯面上各点的场强大小相等,方向径向。若电荷偏离中心,对称性被破坏,导致:
- 场强分布不对称:靠近电荷的区域场强较大,远离电荷的区域场强较小;
- 场强方向变化:电场线不再严格径向,方向随位置改变。
因此,高斯面上的电场强度将发生变化。